eSIM 技術：克服物聯(lián)網連接挑戰(zhàn)

　　根據 IDC 的數據，到 2025 年將有大約 750 億臺物聯(lián)網設備連接，全球物聯(lián)網連接設備的總數據量預計將達到 79.4 澤字節(jié) (ZB)。 隨著互聯(lián)物聯(lián)網設備和智能物聯(lián)網解決方案在農業(yè)、醫(yī)療保健、交通運輸、石油、制造、無人機和機器人技術等各個行業(yè)呈指數級增長，連接性挑戰(zhàn)變得越來越普遍。 為此，公司當前面臨的連接挑戰(zhàn)是什么? 世界各地的企業(yè)如何在 eSIM 技術的幫助下克服這些連接挑戰(zhàn)?

　　日常連接問題

　　各個行業(yè)的物聯(lián)網客戶都有類似的連接問題，例如花費額外的時間和金錢來管理多個連接合作伙伴、被鎖定在昂貴的合同中、可用性差以及沒有網絡冗余。

　　移動網絡運營商 (MNO) 是單點故障，尋找多個供應商的企業(yè)通常需要管理多個供應商和合同。對于單個 MNO，不同地區(qū)的無線覆蓋范圍和信號強度可能會有所不同。當最終用戶失去與其“家庭”運營商網絡的連接時，他們被迫在另一個 MNO 的網絡上漫游。

　　另一方面，移動虛擬網絡運營商，也稱為 MVNO，可能有助于在您跨境時保持網絡連接，但它們會漫游到網絡上，這會導致成本變化、服務減少，甚至可能會被踢出“他們正在漫游的網絡。為了更好地理解這些挑戰(zhàn)，重要的是要了解為什么 MVNO 經常無法解決客戶的痛點。

　　現(xiàn)實世界的漫游挑戰(zhàn)

　　簡而言之，“漫游”一詞是指允許物聯(lián)網設備連接到其主要網絡提供商的覆蓋區(qū)域之外。在漫游的幫助下，設備的數據轉移到另一個 MNO 的網絡上，以便它可以訪問持續(xù)的無線連接。

　　對于那些不熟悉該術語的人來說，“永久漫游”是指物聯(lián)網設備在很長一段時間內連接到不是其“家庭”網絡或位置的網絡。以前，廣泛的網絡支持永久漫游，但由于運營商和監(jiān)管機構將不需要的永久漫游流量歸零，進入不友好網絡的設備現(xiàn)在面臨高延遲甚至從“離開”網絡中丟棄的更高風險.

　　例如，您的手機在另一個國家/地區(qū)漫游時是否曾經停止工作或經歷過服務下降?當您的物聯(lián)網設備使用 MVNO 漫游時，也會發(fā)生同樣的事情。為了使 IoT 設備符合安全法規(guī)，許多監(jiān)管機構要求 SIM 的身份和來自 IoT 設備的數據在網絡邊界內終止。結果，各地的物聯(lián)網設備突然從網絡中啟動，這對部署了關鍵任務物聯(lián)網設備的企業(yè)產生了負面影響。由于數據路由拓撲對幾乎所有物聯(lián)網應用程序都不能令人滿意，漫游對于應用程序性能較差的物聯(lián)網設備來說也是一種昂貴的替代方案。

　　為什么 MVNO 會功虧一簣?

　　MVNO 向客戶提供無線通信服務，但實際上并不擁有其使用的無線網絡塔。相反，MVNO 跳上屬于 MNO 的塔，例如 AT&T、T-Mobile 和 Verizon，在此過程中經常通過他們自己的核心網絡和/或數據中心傳遞流量。

　　通常情況下，一個 MVNO 從 MNO 購買/出租批發(fā)的會議記錄、數據和文本，然后以他們自己的品牌轉售談話、文本和數據給你。 MVNO 通常運營自己的核心網絡和數據中心，因此用戶的身份與真正的連接提供商 (MNO) 的性能不相稱。因此，與 MNO 相比，MNVO 會經歷更高的延遲和低于標準的性能。簡單來說，延遲是數據包從一個點傳輸到另一個點的時間。在電信行業(yè)，高延遲一詞是指網絡速度較慢，這會導致糟糕的用戶體驗，并且通常會限制需要超快速連接的技術(例如人工智能、移動性和機器人技術)。

　　除了向客戶提供高延遲解決方案之外，MVNO 還沒有提供冗余，因為所有流量都流經他們的數據中心，從而使它們成為單點故障。 MVNO 只運營數據中心，并提供原始 MNO 網絡數據架構的粗略副本。移動網絡運營商已經花費了數十億美元來建設他們的網絡，而移動網絡運營商的數據中心將永遠無法與領先的運營商網絡相提并論。如果企業(yè)將其物聯(lián)網設備連接到像 AT&T 這樣的 MNO，而 MVNO 數據中心遇到中斷，則與 AT&T 的連接將丟失，因為 MVNO 數據中心是單點故障。

　　雖然今天許多 MVNO 聲稱他們提供 eSIM 技術，但事實并非如此。歸根結底，盡管有市場營銷，但您仍然在使用 MVNO 漫游。

　　鑒于這些限制，許多企業(yè)意識到 MVNO 是更昂貴的解決方案，無法滿足客戶最終的需求。他們需要更好、更可靠的網絡。

　　SIM (UICC) 與 eSIM (eUICC) 與 iSIM

　　幸運的是，eSIM 或嵌入式 UICC (eUICC) 技術提供的網絡本地化有可能緩解這些擔憂。憑證即服務 (CaaS) 或通過空中 (OTA) 將本地網絡憑證下載到設備，可提供網絡本地化，從而消除永久漫游的風險并提供最佳性能。例如，當在非家庭網絡中使用現(xiàn)成的 SIM 技術部署設備時，該設備將漫游到該網絡并遭受低于標準的網絡性能和昂貴的漫游費用。

　　相反，使用 eSIM 技術，同一設備可以通過無線方式在網絡之間動態(tài)切換。這避免了與持續(xù)漫游相關的風險，解決了網絡性能問題，并通過用 eSIM/eUICC 技術替換現(xiàn)成的 SIM 來降低成本。讓我們來看看 SIM、eSIM 和 iSIM 這三個術語之間的區(qū)別。

　　#1：SIM卡

　　首先，一個經典的、基于 java 的 UICC 卡被制造成可以物理地插入設備和從設備中移除，它被稱為“SIM”。一個單一的國際移動用戶身份 (IMSI) 號碼及其相關密鑰將安全地存儲在第一張 SIM 卡上，該卡創(chuàng)建于 1991 年。SIM 卡是運行卡操作系統(tǒng) (COS) 的集成電路。

　　使用這些密鑰在單個網絡上識別和驗證訂閱者。盡管這些卡已經存在了 30 多年，并且仍然是許多消費電子產品的默認選項，但它們不具備大多數物聯(lián)網用例所需的技術能力。值得慶幸的是，eSIM 已經發(fā)展到可以解決傳統(tǒng) SIM 技術的許多限制和限制。

　　#2：eSIM

　　術語“eSIM”可以指下載到設備的電子網絡訪問憑證或嵌入式 SIM 卡。真正的 eSIM 技術使設備運營商能夠遠程更改網絡 OTA 并動態(tài)更改訂戶的身份(即 IMSI)。此外，該技術還可以在設備喚醒時以 OTA 方式傳送操作配置文件，這允許存儲在卡上的 IMSI 隨時間變化并動態(tài)分配/重新分配。

　　eSIM 具有多種外形尺寸，與普通 SIM 相比，它們可以是物理的、插入芯片的設備 (2FF/3FF/4FF)。但與傳統(tǒng) SIM 不同，eSIM 也可以焊接到設備的主板 (MFF2) 中。移動網絡運營商 (MNO) 有義務在使用經典 SIM/UICC 技術時將網絡運營商憑證預安裝到 SIM 卡上。另一方面，借助 eSIM/eUICC 技術，可以在分發(fā)后下載網絡憑據。

　　#3：iSIM

　　“集成 SIM”，通常稱為 iSIM，是一個相對較新的短語。借助 iSIM，eSIM 的所有功能和優(yōu)勢都轉移到了設備的操作系統(tǒng)和永久硬件上。 iSIM 不像 eSIM 那樣依賴單獨的內存芯片或控制器。

　　相反，它使處理器設計公司和原始設備制造商 (OEM) 能夠靈活地創(chuàng)建將 SIM 功能與已安裝的板載處理器和蜂窩調制解調器相結合的片上系統(tǒng) (SOC) 設計。這改變了兼容設備提供商訪問和分發(fā)蜂窩功能的方式。如前所述，這項技術仍處于早期發(fā)展階段;因此，許多活動部件必須一起運行。

　　現(xiàn)實世界的連接

　　正如我們從使用 eSIM 技術的經驗中了解到的那樣，并非所有的 eSIM 都是一樣的。 卡操作系統(tǒng)、平臺和運營商可用性的差異會影響最終用戶的整個連接體驗和控制。 iSIM 也會出現(xiàn)同樣的問題，但如果物聯(lián)網的制造渠道不喜歡默認連接選項，現(xiàn)在他們更不能隨意更改默認連接選項。 很多人希望，當 iSIM 真正起飛時，處理器 OEM 將提供更多的定制選擇，比如讓您選擇自己的 iSIM 操作系統(tǒng)環(huán)境和網絡平臺。很快就會有更多這方面的內容!